【產業透析】能源供應的明日之星——以台、韓和巴西氫能與燃料電池產業發展為例
王智薇 (2006/02/06) 《台經月刊第29卷第2期》
2005年世界上多數國家都簽署了京都議定書,為嚴格執行溫室氣體減量的目標,許多重大投資案將囿於未達環保標準而延宕,因此,尋求潔淨能源來源是當前全球趨勢所在。目前全世界所消耗的原始能量,大約有40%來自於石油的供應,然而以目前的生產量和消耗量,石油的蘊藏量預估將只能再供應40年,屆時若沒有可替代之能源供應來源,將會使世界經濟情況陷入混亂。由於能源供應來源穩定和世界經濟社會的和平發展具有密切關係,因此,目前世界各國為確保未來能源供應來源的穩定,莫不大力推行發展再生能源技術或是新能源技術。氫能與燃料電池的利用因為具有國家能源的自主性、對環境破壞影響小,且使用效率高的優點,相對於石油、煤和天然氣會造成嚴重的環境污染、有枯竭疑慮且使用效率低而言,氫能與燃料電池是未來能源供應來源的一大支柱。
燃料電池原理
燃料電池的基本原理為利用電化學作用,將氫氣與氧氣反應產生直流電力、水與熱能,屬於一種效率高且零污染的發電技術。氧氣可直接由空氣中取得,氫氣則可利用水電解取得,或是經由石化燃料裂解、重組製程;因此,除非使用太陽能或風能等再生能源電力的製氫外,氫氣的取得仍會伴生一些污染物;但是此種污染物仍比直接使用石化能源的傳統發電方式較少,因此屬於一種低污染發電技術。
台灣發展概況
依據94年全國能源會議具體結論,我國政府為因應京都議定書之規範,未來能源政策重點除了進行CO2減量策略規劃外,也積極規劃能源科技研究發展政策,包括研擬能源效率提升技術獎勵、提高再生能源與替代能源技術研究經費、推動氫能源研發與利用及推動碳捕捉、碳儲存、碳固化與再利用之技術發展。因此,氫能與燃料電池業為未來能源產業之明星產業,且結論中亦明白表示加強發展及推廣使用定置型燃料電池系統、移動型燃料電池系統及 3C中小型燃料電池系統。
我國燃料電池的研發工作迄今已經十餘年,近年來政府支持的燃料電池研發經費約為新台幣9億5,000萬元,詳如表1。國內的廠商,如亞太燃料電池公司、大同世界科技公司等業界累積投入的經費共計約3億元。總而言之,政府與廠商歷年來累積投入燃料電池研發的經費合計約12億5,000萬元,參與的研發人力大約為250人,其中約有50%為學校的教授與研究生。
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